Nízkohlíková ocel: složení a vlastnosti

Nízkohlídná ocel se nachází všude. Jeho popularita je založena na fyzikálních, chemických vlastnostech a nízké ceně. Tato slitina je široce používána v průmyslu a stavebnictví. Zvažme tento typ oceli podrobněji.

Složení

Ocel - železo obohacené uhlíkem při procesu tavení. Karbidové tavidla se vyznačují přítomností uhlíku, který určuje hlavní vlastnosti kovu a nečistoty: fosfor (až 0,07%), křemík (až 0,35%), síru (až 0,06%), mangan (až 0,8% ). Tak nízkouhlíková ocel neobsahuje více než 0,25% uhlíku. Stejně jako ostatní přísady slouží k deoxidaci manganu a křemíku (odstraňuje kyslík z tekutého kovu, což snižuje křehkost během deformace za tepla). Avšak zvýšené procento síry může vést k praskání slitiny při tepelném zpracování, fosfor - za studena.

Metody získání

Výroba slitin s nízkým obsahem uhlíku může být rozdělena do několika fází: nabíjení železa a šrotu (náplň) do pece, tepelná expozice tavícímu stavu, odstranění nečistot z hmoty. Dále může dojít k ocelovému odlitku nebo dodatečnému zpracování: strusky nebo vakuum a inertní plyny.

Existují tři způsoby, jak tyto procesy provést:

• Martenové pece. Nejběžnější zařízení. Proces tavení probíhá během několika hodin, což umožňuje sledování kvality výsledné kompozice v laboratořích.
• Konvektorové trouby. Vyrábí se kyslíkem. Je třeba poznamenat, že slitiny získané tímto způsobem nejsou vysoce kvalitní, protože obsahují více nečistot.
• Indukční a elektrické pece. Proces výroby používá strusku. Tímto způsobem se získávají vysoce kvalitní a specializované slitiny.

Zvažte vlastnosti klasifikace slitin.

Typy

Nízkohlídná ocel může být ze tří typů:

• Běžná kvalita. V těchto slitinách obsah síry nepřesahuje 0,06%, fosfor 0,07%.
• Kvalita . V přítomnosti: síry na 0,04%, fosfor na 0,035%.
• Vysoce kvalitní. Obsah síry je až 0,025%, fosfor je až 0,025%
• Speciální kvalita. Nízký obsah nečistot: síra až 0,015%, fosfor - až 0,025%.

Jak již bylo zmíněno dříve, čím méně nečistot, tím lepší je kvalita slitiny. Normální kvalita GOST 380-94 s nízkým obsahem uhlíku je rozdělena do tří skupin:

• A. Určuje se jeho mechanickými vlastnostmi. Forma dodání spotřebiteli se nejčastěji vyskytuje ve formě vícevrstvých a listových výrobků.
• B. Hlavní ukazatele - chemické složení a vlastnosti. Optimální pro mechanický vliv tlaku pod tepelným faktorem (kování, razítko).
• B. U takových typů slitin jsou tyto vlastnosti důležité: technické, technologické, fyzikální, chemické a tedy složení.

Procesem deoxidace je ocel rozdělena na:

• Klid. Proces tuhnutí je klidný. Plyny v tomto procesu nejsou přiděleny. Smršťování probíhá ve středu ingotu.
• Polojasně. Meziproduktová ocel mezi klidnými a vroucími sloučeninami.
• Vaření. Vytvrzení dochází při uvolňování plynu. Zahloubené umyvadlo.

Základní vlastnosti

Nízkohlídná ocel je vysoce tvárná, snadno se deformuje v chladném a horkém stavu. Charakteristickou vlastností takové slitiny je dobrá svařitelnost. V závislosti na dodatečných prvcích se mohou vlastnosti oceli lišit. Nejčastěji nízkouhlíkové slitiny se používají ve stavebnictví a průmyslu. To je způsobeno nízkou cenou a dobrými vlastnostmi pevnosti. Tato slitina je také nazývána strukturální. Vlastnosti nízkouhlíkové oceli jsou v označení vyznačeny. Níže uvádíme jeho vlastnosti.

Vlastnosti označení

Obvyklá nízkouhlíková ocel má označení písmen CT a digitální. Číslo by mělo být děleno 100, pak se bude chápat procento uhlíku. Například CT15 (uhlík 0,15%).

Zvažte značení a dešifrování notace:

• První písmena nebo jejich nepřítomnost označují příslušnost ke konkrétní skupině kvality. To může být B nebo B. Pokud není písmeno, potom slitina patří do kategorie A.
• St znamená slovo "ocel".
• Digitální notace je šifrované procento uhlíku.
• Kp, ps znamená vroucí nebo polokulovitou slitinu. Absence označení znamená, že ocel je klidná (cn).
• Označení písmen a digitální označení poté, co odhalí, jaké nečistoty jsou ve složení a jejich procentuální podíl. Například G - mangan, Y - hliník, φ - vanad.

Pro kvalitní nízkouhlíkové oceli není označení "St" uvedeno. Označení barev se také používá. Například nízkouhlíková ocel třídy 10 má bílou barvu. Speciální ocel může být označena dalšími písmeny. Například "K" - je používán v kotlovém průmyslu; OsV - používané pro výrobu náprav automobilů atd.

Vypusťte produkty

Lze rozlišit několik skupin ocelových výrobků:

• Ocelový plech. Podtřída: hustá listová (GOST 19903-74), tenkostěnná (GOST 19904-74), široký list (GOST 8200-70), pás (GOST 103-76), vlnitý (GOST 8568-78)
• Rohové profily. Rovná (GOST 8509-93), nerovné (GOST 8510-86).
• Kanálové lišty (GOST 8240-93).
• I-paprsky. I-paprsky obyčejných paprsků (GOST 8239-89), nosníky s širokým rozchodem (GOST 26020-83, STO ACHM 20-93).
• Trubky.
• Profily podlah.

Do tohoto seznamu jsou přidány sekundární profily, které jsou tvořeny svařováním a obráběním.

Aplikace

Oblast použití nízkouhlíkové oceli je dostatečně široká a závisí na značení:

• St 0, 1, 3Gsp. Široká aplikace ve stavebnictví. Například vyztužení drátu z nízkouhlíkové oceli,
• 05kp, 08, 08kp, 08yu. Dobré pro razítkování a tažení za studena (vysoká tažnost). Používá se v automobilovém průmyslu: části karoserie, palivové nádrže, cívky, části svařovaných konstrukcí.
• 10, 15. Používají se pro součásti, které nejsou vystaveny vysokému zatížení. Trubky pro kotle, lisování, spojky, šrouby, šrouby.
• 18kp. Typické aplikace jsou konstrukce, které jsou vyráběny svařováním.
• 20, 25. Široce se používá pro výrobu upevňovacích materiálů. Spojky, ventilové zdvihátka, rámy a další části zemědělských strojů.
• 30, 35. Osy, u kterých je malé zatížení, ozubená kola, ozubená kola atd.
• 40, 45, 50. Podrobnosti pro středně velké zatížení. Například klikové hřídele, třecí kotouče.
• 60-85. Části, které jsou vystaveny vysokému zatížení. Ty mohou být kolejnice pro železnice, kola pro jeřáby, pružiny, podložky.

Jak je vidět, vyráběný rozsah je rozsáhlý - není to jen drát z nízkouhlíkové oceli. Také to jsou detaily složitých mechanismů.

Nízkolegovaná a nízkouhlíková ocel: rozdíly

Pro zlepšení všech vlastností slitiny se přidávají legující prvky. Ocel, která obsahuje nízké množství uhlíku (až čtvrt procenta) a legující přísady (celkové procento - až 4%) se nazývá nízkolegované oceli. Takové válcování zajišťuje vysoké svařované vlastnosti, ale zároveň jsou posíleny různé vlastnosti. Například síla, antikorozní vlastnosti a tak dále. Obecně platí, že oba typy se používají ve svařovaných konstrukcích, které musí odolat teplotnímu rozsahu od mínus 40 do plus 450 stupňů Celsia.

Vlastnosti svařování

Svařování nízkohlíkových ocelí má vysoký výkon. Typ svařování, elektrody a jejich tloušťka jsou vybrány na základě následujících technických údajů:

• Připojení musí být pevně zajištěno.
• Neměly by se vyskytovat žádné závady.
• Chemické složení kloubu musí být provedeno v souladu s normami uvedenými v GOST.
• Svařované spoje musí splňovat provozní podmínky (odolnost vůči vibracím, mechanickému namáhání, teplotním podmínkám).

Mohou být použity různé druhy svařování od plynu k svařování v prostředí s oxidem uhličitým s spotřební elektrodou. Při výběru umožňují vysokou tavitelnost nízkorozměrových a nízkolegovaných slitin.

Co se týče oblasti použití, nízkouhlíková ocel se používá ve stavebnictví a strojírenství. Třída oceli se vybírá na základě fyzikálních a chemických vlastností požadovaných na výstupu. Přítomnost legujících prvků může zlepšit některé vlastnosti (odolnost proti korozi, teplotní změny), ale také zhoršovat ostatní. Dobrou svařitelností je další výhoda těchto slitin.

Tak jsme zjistili, jaké jsou výrobky z nízkouhlíkové a nízkolegované oceli.